Светът на варовик: Екзопланета около умираща звезда може да се похвали със вещество, свързано с живота на Земята

Художник

Изображение на художник за планетарна система, разрушена от нейната умираща звезда от бяло джудже. Каменистият материал, движещ се навътре, пада върху повърхността на бялото джудже, разкривайки богата на варовик повърхност. (Изображение кредит: Марк А. Гарлик)



САН ДИЕГО - Далечният свят може да е богат на варовик, скала, която на Земята се произвежда от живи процеси.



Звездата на планетата бавно я поглъща, разкривайки пред гледащите астрономи това, което прилича на варовикова кора. На Земята варовикът има връзки с живи организми, въпреки че веществото може да се образува и без тяхна помощ.

Изследвайки външните слоеве на гладната звезда, учените са в състояние да изследват материала, откъснат от планетата. [ 10 екзопланети, които биха могли да бъдат домакин на извънземен живот ]



„Този ​​материал изглежда има високо съдържание на въглерод“, каза Карл Мелис на пресконференция в понеделник (13 юни) в 228 -ото Американско астрономическо дружество в Сан Диего, Калифорния. Мелис, астроном, изучаващ умиращи звезди, известни като бели джуджета в Калифорнийския университет в Сан Диего, беше част от екип, който идентифицира останките от свят, богат на компоненти от варовик, въглерод и калций.

'Варовикът има връзки с морски организми на Земята', каза Мелис. „Морските организми произвеждат калциев карбонат, образувайки черупки. Когато умрат, черупките потъват на дъното на океана, компресират се и в крайна сметка завършват като варовик.

Кожата на мъртва планета

В края на живота си някои звезди се раздуват в огромни гиганти, преди да издухат атмосферата си, оставяйки след себе си плътни ядра, известни като бели джуджета. Външните слоеве на някои бели джуджета се променят бързо и материалът, който попада в звездата, потъва надолу за кратък период от време. Всички по -тежки елементи в звездата, съставена предимно от водород, идват от разрушените останки от обречени планети и астероиди в орбита.



Мелис и съавторът Патрик Дюфур от Университета в Монреал установиха първо, че материалът, който виждат в бялото джудже SDSSJ1043+0855, идва от кората на скалисто тяло. Техните заключения зависят от начина, по който слоевете се създават в планетите. Когато се образуват планети, тежките материали потъват, докато по -леките неща се издигат на повърхността, в процес, известен като диференциация.

Изследвайки материала за бялото джудже с космическия телескоп Хъбъл на НАСА и телескопа на обсерваторията Кек в Хавай, изследователите установяват, че на звездата липсват съставките на планетарните мантии и ядра, тежките материали, които потъват в планетите. Вместо това останките се съчетават добре със симулация на външните слоеве на Земята, което ги прави компоненти на това, което Мелис нарича „куха Земя“. Всъщност останките имат едни от най -ниските дози желязо, което доминира в планетарните ядра, сред откритите обекти, открити замърсяващи бели джуджета.

'Това ме кара да се чувствам сякаш гледаме повърхностните слоеве на диференцирано скалисто тяло', каза Мелис.



Не всички обекти, които са достатъчно големи, за да разграничат слоевете им, обаче са планети. Мелис каза пред guesswhozoo.com, че откритията са 'разумно съвместими' и с обект, подобен на луна. Тази луна можеше да се е образувала около скалиста земна планета или да е била прикрепена към огромен газов гигант и да се е спирала навътре, когато звездата започва своите промени в края на живота. Ако е така, тя би приличала повече на луната на Земята, отколкото на Европа, луната на Юпитер, която е известна крие подземен океан под ледената му черупка. Въглеродът, заключен в лед и вода на луна като Европа, бързо ще се превърне в газ, тъй като се сблъсква с по -високи температури по -близо до звезда.

Що се отнася до заковаването там, където можеше да се образува такъв свят, „Това е наистина деликатен баланс, който трябва да играеш“, каза Мелис.

Планета, която обикаля твърде близо до своята звезда, бавно се разкъсва. Изследване на звездната повърхност разкрива въглерод и калций, които някога биха могли да образуват богата на варовик кора.

Планета, която обикаля твърде близо до своята звезда, бавно се разкъсва. Изследване на звездната повърхност разкрива въглерод и калций, които някога биха могли да образуват богата на варовик кора.(Изображение кредит: Марк А. Гарлик)

Фини признаци на живот

След като потвърдиха, че гледат консумиран скалист свят, двойката изследователи след това се обърнаха към големите дози въглерод, което предполага повърхност, няколко пъти по-богата на въглерод от тази на Земята. Изобилието на въглерод в тази ситуация е озадачаващо, каза Мелис, тъй като елементът обикновено завършва замръзнал като твърд лед или запълващ атмосферата на планетата като газ. Когато разширяващо се слънце в края на живота си готви планетата, този вид въглерод трябва да се изпари в атмосферата.

'Трябва да заключите [въглерода] по някакъв начин в повърхността на планета, за да го задържите', каза Мелис.

Чрез моделиране на комбинации от откритите елементи, учените установяват, че високи дози варовик може да са съществували на повърхността на планетата. До 9 процента от кората на планетата би могла да бъде направена от варовик, който като част от повърхността би могъл да оцелее при повишаването на температурите, установиха изследователите.

Повечето от Земният варовик образува се благодарение на живите същества. Докато черупки, корали и водорасли се натрупват в спокойна, плитка вода, те постепенно се втвърдяват в скала. Така че, ако варовикът присъства на повърхността на друг свят, това може да означава, че животът е участвал в образуването на веществото.

Всъщност Мелис предполага, че първите доказателства за живота може да дойдат не като висящ космически кораб или извънземна мегаструктура, а в по -проста, по -фина форма, която може да не бъде разпозната на пръв поглед.

Но той побърза да предупреди, че самият варовик не е автоматично знак за живот. Въпреки че биологичните процеси доминират при образуването на варовик на Земята, химическите процеси също играят незначителна роля. Някои варовици се образуват чрез взаимодействие с вода и калциев карбонат. Изпарението също играе роля, тъй като калциевите карбонати, пренасящи вода, могат да оставят след себе си минерали, които образуват сталактити и сталагмити вътре в пещерите .

Доказателствата също не доказват, че въглеродът и калцият се комбинират, за да образуват варовик, за разлика от нещо друго на бавно настърганата планета, въпреки че симулациите го предполагат, казват изследователите. Когато космическият телескоп Джеймс Уеб бъде пуснат през 2018 г., той ще може да търси в диска с отломки около звездата следи от варовик.

'Ако видим калциев карбонат в този прах, трябва да знаем, че той е там', каза Мелис.

Следвайте Нола Тейлър Ред в Twitter @NolaTRedd или Google+ . Последвайте ни на @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на guesswhozoo.com .